Cách tạo ra các mẫu chất lượng-cao bằng máy cắt laze
Trong máy cắt laser, đối với các bộ phận yêu cầu độ chính xác cắt cao hoặc có độ dày đáng kể, điều cần thiết là phải nắm vững và giải quyết một số công nghệ chính. Một trong số đó là việc kiểm soát vị trí tiêu điểm. Một trong những ưu điểm của việc cắt laser là mật độ năng lượng cao của chùm tia laser. Do đó, đường kính của tiêu điểm phải càng nhỏ càng tốt để tạo ra đường cắt hẹp. Vì tiêu cự của thấu kính lấy nét càng nhỏ thì đường kính của tiêu điểm càng nhỏ, độ sâu tiêu cự hiệu quả để cắt-chất lượng cao cũng liên quan đến đường kính thấu kính và vật liệu được cắt. Vì vậy, việc kiểm soát vị trí của tiêu điểm so với bề mặt vật liệu được cắt là rất quan trọng.
Bởi vì mật độ năng lượng laser có tác động đáng kể đến tốc độ cắt nên việc lựa chọn tiêu cự của ống kính là một vấn đề quan trọng. Kích thước của điểm laser tập trung tỷ lệ thuận với tiêu cự của ống kính. Khi chùm tia laze được hội tụ qua một thấu kính có tiêu cự-ngắn, kích thước điểm rất nhỏ và mật độ năng lượng tại tiêu điểm rất cao, điều này thuận lợi cho việc cắt vật liệu. Tuy nhiên, nhược điểm của nó là độ sâu tiêu cự ngắn và phạm vi điều chỉnh hạn chế, khiến nó thường phù hợp hơn với việc cắt-tốc độ cao các vật liệu mỏng. Mặt khác, ống kính có tiêu cự dài-tiêu cự{8}}có độ sâu tiêu cự rộng hơn. Miễn là có đủ mật độ năng lượng thì sẽ phù hợp hơn để cắt các phôi dày.
Sau khi xác định nên sử dụng ống kính tiêu cự nào, vị trí tương đối của tiêu điểm và bề mặt phôi đặc biệt quan trọng để đảm bảo chất lượng cắt. Vì mật độ công suất cao tại tiêu điểm nên trong hầu hết các trường hợp, tiêu điểm được đặt ngay trên bề mặt phôi hoặc ở dưới nó một chút trong khi cắt. Duy trì vị trí tương đối không đổi giữa tiêu điểm và phôi trong suốt quá trình cắt là điều kiện quan trọng để đạt được chất lượng cắt ổn định. Đôi khi, do khả năng làm mát kém, ống kính có thể nóng lên trong quá trình hoạt động, gây ra sự thay đổi tiêu cự, đòi hỏi phải điều chỉnh vị trí tiêu điểm kịp thời.
Khi tiêu điểm ở đúng vị trí, rãnh cắt hẹp, hiệu quả cao và có thể đạt được kết quả cắt tốt ở tốc độ cắt phù hợp. Trong hầu hết các trường hợp ứng dụng, tiêu điểm của chùm tia laze được điều chỉnh ở ngay bên dưới vòi phun. Khoảng cách giữa vòi phun và bề mặt phôi thường khoảng 1,5 mm.
Trong quá trình ứng dụng tia laser, các vấn đề về lấy nét thường gặp phải. Có ba phương pháp đơn giản phổ biến để xác định vị trí tiêu điểm:
Phương pháp in: Di chuyển đầu cắt xuống dưới và in chùm tia laze lên tấm nhựa. Vị trí có đường kính in nhỏ nhất chính là vị trí lấy nét.
Phương pháp tấm nghiêng: Đặt một tấm nhựa nghiêng một góc với trục thẳng đứng và kéo nó theo chiều ngang để tìm vị trí có điểm chùm tia laser nhỏ nhất, tức là tiêu điểm.
Phương pháp tia lửa xanh: Tháo vòi phun, thổi khí và hướng tia laser xung vào tấm thép không gỉ. Di chuyển đầu cắt xuống dưới cho đến khi tìm thấy vị trí có tia lửa xanh lớn nhất, biểu thị tiêu điểm.
